FR3011938A1 - METHOD FOR DETERMINING INDIVIDUAL POWER CONSUMPTION - Google Patents
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Abstract
Pour déterminer une consommation dans un groupe de branches de distribution individuelle d'électricité (3), un procédé comprend des étapes dans lesquelles : a) on mesure le courant (I) circulant dans une ligne principale amont (2) et la tension (U) de la ligne principale amont ; b) on mesure la tension (Ui) d'au moins une branche, en aval d'un disjoncteur (7) équipant chaque branche (3) ; c) on détermine le courant (li) circulant dans la branche à partir de la différence (ΔUi) des tensions amont-aval ; d) on calcule la consommation individuelle de puissance (Pi') de la branche à partir du courant et de la tension de la branche ; e) on calcule la puissance globale (P) consommée par le groupe de branches à partir du courant et de la tension de la ligne principale amont ; et f) on corrige (F6) la consommation individuelle de puissance (Pi'), de sorte qu'une variation instantanée de consommation électrique observée au niveau de la branche (3) soit égale à une variation instantanée de consommation électrique observée simultanément au niveau de ligne principale amont (2).To determine a consumption in a group of individual electricity distribution branches (3), a method comprises steps in which: a) the current (I) flowing in an upstream main line (2) and the voltage (U) are measured ) the upstream main line; b) measuring the voltage (Ui) of at least one branch, downstream of a circuit breaker (7) fitted to each branch (3); c) determining the current (li) flowing in the branch from the difference (ΔUi) of the upstream-downstream voltages; d) calculating the individual power consumption (Pi ') of the branch from the current and the voltage of the branch; e) calculating the overall power (P) consumed by the group of branches from the current and voltage of the upstream main line; and f) the individual power consumption (Pi ') is corrected (F6) so that an instantaneous variation in power consumption observed at the branch (3) is equal to an instantaneous variation in power consumption observed simultaneously at the upstream main line (2).
Description
PROCEDE DE DETERMINATION D'UNE CONSOMMATION INDIVIDUELLE DE PUISSANCE Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un procédé de détermination d'une consommation individuelle de puissance dans une installation électrique comprenant un groupe de plusieurs branches de distribution individuelle d'électricité entre plusieurs charges, ainsi qu'une ligne principale amont raccordant le groupe de branches à une alimentation électrique. L'invention concerne également un système de suivi d'une consommation 10 individuelle de puissance dans une installation électrique. État de la technique Les particuliers comme les autres agents économiques montrent un intérêt croissant pour la maîtrise de leurs propres consommations électriques. Un axe de cette maîtrise repose sur une connaissance détaillée de différentes 15 consommations particulières à l'intérieur d'une consommation globale. Par exemple, les habitants d'une maison peuvent s'intéresser à leur consommation électrique due au chauffage, à celle consacrée à l'éclairage et/ou celle due à tel équipement, sans se satisfaire de la seule connaissance de la consommation globale à l'échelle du logement. 20 A l'heure actuelle, les habitants d'un logement peuvent avoir accès à leur consommation électrique globale, grâce à un compteur de consommation électrique équipant la ligne de raccordement au réseau public de distribution d'électricité. Lorsque l'on souhaite connaître une consommation individuelle par exemple d'un équipement au sein du logement, on équipe d'un compteur 25 de consommation électrique la branche sur laquelle est connecté cet équipement. La figure 1 annexée est un schéma représentant un exemple actuel d'installation électrique domestique, dans lequel plusieurs compteurs de consommation électrique 101 renseignent sur plusieurs consommations 30 individuelles de puissance P1, P2, P3 constitutives d'une consommation de puissance globale P.TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a method for determining an individual power consumption in an electrical installation comprising a group of several branches of individual electricity distribution between several loads, as well as an upstream main line connecting the group of branches to a power supply. The invention also relates to a system for monitoring an individual consumption of power in an electrical installation. STATE OF THE ART Individuals and other economic agents show a growing interest in controlling their own electricity consumption. An axis of this control is based on a detailed knowledge of different particular consumptions within a global consumption. For example, the inhabitants of a house may be interested in their electricity consumption due to heating, lighting and / or that due to such equipment, without being satisfied solely with the knowledge of the total consumption of electricity. housing scale. At present, the inhabitants of a dwelling can have access to their overall electricity consumption, thanks to an electricity consumption meter equipping the connection line to the public electricity distribution network. When it is desired to know an individual consumption of, for example, a piece of equipment within the housing, a power consumption counter 25 is equipped with the branch on which this equipment is connected. The appended FIG. 1 is a diagram showing a current example of a domestic electrical installation, in which several electricity consumption meters 101 provide information on several individual power consumption levels P1, P2, P3 constituting an overall power consumption P.
Sur cette figure 1, la référence 102 désigne un transformateur de raccordement à un réseau public de distribution d'électricité. Une arrivée amont 103 raccorde ce transformateur 102 à plusieurs départs ou branches 104 de distribution d'électricité. Dans l'exemple de la figure 1, seuls trois branches ont été représentées. Les branches 104 alimentent des charges 105 correspondant aux équipements du logement. L'arrivée amont 103 est équipée d'un compteur de consommation électrique 106. Chaque branche de distribution d'électricité 104 est en outre équipée d'un compteur de consommation électrique 101, identique ou semblable au compteur 106. Chaque compteur 101 ou 106 détermine une consommation de puissance (individuelle ou globale), en mesurant le courant (I ; 12, 13) et la tension (U ; U1, U2, U3) de la ligne qu'il équipe. Un réseau filaire est prévu pour acheminer les différents comptages à une centrale électronique de mesure 107, qui rassemble ces comptages.In this Figure 1, reference 102 designates a transformer connection to a public electricity distribution network. An upstream inlet 103 connects this transformer 102 to several starts or branches 104 of electricity distribution. In the example of Figure 1, only three branches have been represented. The branches 104 feed loads 105 corresponding to the housing equipment. The upstream inlet 103 is equipped with an electricity consumption meter 106. Each electricity distribution branch 104 is furthermore equipped with an electricity consumption meter 101, identical or similar to the counter 106. Each counter 101 or 106 determines a power consumption (individual or global), by measuring the current (I; 12, 13) and the voltage (U; U1, U2, U3) of the line it equips. A wired network is provided to route the various counts to an electronic measurement unit 107, which gathers these counts.
Un compteur de consommation électrique est à la fois coûteux et encombrant. Lorsqu'on souhaite pouvoir suivre plusieurs consommations individuelles à l'intérieur d'une installation, le surcoût résultant de la multiplication des compteurs de consommation électrique devient conséquent et peut constituer un véritable frein à la mise en place d'un système de suivi de consommations individuelles. La possibilité d'une telle multiplication de compteurs peut en outre se heurter au manque d'espace disponible dans nombre de tableaux généraux électriques actuellement en service chez les particuliers. Il existe donc un besoin de prévoir un système de suivi de consommations 25 individuelles compact et économique. La demande de brevet FR2984516 décrit une centrale de mesure des puissances individuelles, qui répond en partie seulement à ce besoin. Ce type de solution est commercialisé par la société demanderesse sous la désignation BCPM (pour « Branch Circuit Power Meter » en anglais). 30 La figure 2 représente schématiquement la centrale de mesure multibranches BCPM décrite dans la demande précitée. Comme sur la figure 1, un compteur de consommation électrique 106 équipe l'arrivée amont 103. Ce compteur mesure la tension globale d'alimentation U, ainsi que les valeurs d'intensité et de déphasage du courant global d'alimentation I. Par contre, chaque branche de distribution 104 dont on veut déterminer la consommation est désormais équipée d'un capteur de courant ou ampèremètre 201, plutôt qu'un autre compteur de consommation.A power consumption meter is both expensive and bulky. When it is desired to be able to monitor several individual consumptions within an installation, the extra cost resulting from the multiplication of electricity consumption meters becomes significant and can constitute a real obstacle to the implementation of a consumption monitoring system. individual. The possibility of such a multiplication of counters may also be hindered by the lack of space available in many general electrical panels currently in use at home. There is therefore a need to provide a system for monitoring individual consumption that is compact and economical. Patent application FR2984516 describes a central unit for measuring individual powers, which meets only part of this need. This type of solution is marketed by the plaintiff company under the designation BCPM (for "Branch Circuit Power Meter"). FIG. 2 diagrammatically represents the multi-branch measurement unit BCPM described in the aforementioned application. As in FIG. 1, an electricity consumption counter 106 equips the upstream arrival 103. This counter measures the overall supply voltage U, as well as the intensity and phase shift values of the overall power supply current I. By cons each distribution branch 104 whose consumption is to be determined is now equipped with a current sensor or ammeter 201, rather than another consumption meter.
Enfin, une centrale de mesure 202 recueille et enregistre dans le temps les données en provenance du compteur 106 et des ampèremètres 201, puis calcule les différentes consommations de puissance, globale ou individuelles, à partir de ces données. L'inconvénient de cette solution est son coût encore élevé (bien qu'un capteur de courant soit moins coûteux qu'un compteur de consommation électrique), et la nécessité d'installer un capteur de courant sur chaque départ. En effet, lorsqu'on utilise des capteurs de courant toroïdaux, cette installation requiert de démonter le tableau électrique du logement, pour glisser un capteur de courant torique autour de chaque départ. En outre, la place disponible dans le tableau n'est pas toujours suffisante pour installer des capteurs toroïdaux. L'utilisation de capteurs ouvrants n'est pas plus satisfaisante, car ils sont encore plus onéreux et encombrants que les capteurs toroïdaux. Résumé de l'invention L'invention vise à réduire davantage le coût d'accès à la connaissance d'une consommation électrique individuelle constitutive d'une consommation électrique globale, au sein d'une installation électrique. Selon l'invention, on tend vers cet objectif grâce à un procédé de détermination d'une consommation de puissance comprenant les étapes 25 suivantes : a) mesurer le courant circulant dans la ligne principale amont et la tension de la ligne principale amont ; b) mesurer la tension d'au moins une branche de distribution individuelle, en aval d'un disjoncteur équipant la branche ; 30 c) déterminer le courant circulant dans la branche de distribution individuelle à partir de la 'différence entre la tension de la ligne principale amont et la tension de la branche de distribution individuelle ; d) calculer la consommation individuelle de puissance de la branche de distribution individuelle à partir du courant et de la tension de la branche de distribution individuelle ; e) calculer la puissance globale consommée par le groupe de branches à partir du courant et de la tension de la ligne principale amont ; et f) corriger la consommation individuelle de puissance, de sorte qu'une variation instantanée de consommation électrique observée au niveau de la branche de distribution individuelle soit égale à une variation instantanée de consommation électrique observée simultanément au niveau de ligne principale amont. L'invention vise un système de suivi d'une consommation individuelle 15 simplifié, afin d'en réduire le coût et l'encombrement, et faciliter son installation dans un tableau électrique. Selon l'invention, on tend vers cet objectif en prévoyant : - un appareil de mesure du courant et de la tension au niveau de la ligne principale amont, et de mesure de la tension d'au moins une 20 branche de distribution individuelle en aval du disjoncteur, - un compteur de la puissance globale consommée par le groupe de branche, à partir du courant et de la tension de la ligne principale amont ; - un dispositif calculateur configuré pour calculer la consommation 25 individuelle de puissance de la branche de distribution individuelle à partir d'un courant circulant dans la branche de distribution individuelle et de la tension de la branche de distribution individuelle ; et - des moyens de correction de la consommation individuelle de puissance, par corrélation des variations instantanées de 30 consommation électrique observées simultanément au niveau de la branche de distribution individuelle et de la ligne principale amont.Finally, a datalogger 202 collects and records over time the data coming from the meter 106 and the ammeters 201, then calculates the different power consumption, global or individual, from these data. The disadvantage of this solution is its still high cost (although a current sensor is less expensive than a power consumption meter), and the need to install a current sensor on each start. Indeed, when using toroidal current sensors, this installation requires disassembling the electrical panel housing, to slide a toroidal current sensor around each start. In addition, the space available in the table is not always sufficient to install toroidal sensors. The use of opening sensors is not more satisfactory because they are even more expensive and bulky than toroidal sensors. SUMMARY OF THE INVENTION The invention aims at further reducing the cost of access to knowledge of an individual electrical consumption constituting an overall electrical consumption, within an electrical installation. According to the invention, this objective is attained by means of a method of determining a power consumption comprising the following steps: a) measuring the current flowing in the upstream main line and the voltage of the upstream main line; b) measuring the voltage of at least one individual distribution branch, downstream of a circuit breaker equipping the branch; C) determining the current flowing in the individual distribution branch from the difference between the voltage of the upstream main line and the voltage of the individual distribution branch; d) calculating the individual power consumption of the individual distribution branch from the current and voltage of the individual distribution branch; e) calculating the overall power consumed by the group of branches from the current and the voltage of the upstream main line; and f) correcting the individual power consumption, so that an instantaneous variation in power consumption observed at the individual distribution branch is equal to an instantaneous variation in power consumption observed simultaneously at the upstream main line level. The invention aims a monitoring system of a simplified individual consumption 15, in order to reduce the cost and bulk, and facilitate its installation in an electrical panel. According to the invention, there is a tendency towards this objective by providing: - a device for measuring the current and the voltage at the upstream main line, and for measuring the voltage of at least one downstream individual distribution branch circuit breaker, - a meter of the overall power consumed by the branch group, from the current and the voltage of the upstream main line; a calculating device configured to calculate the individual power consumption of the individual distribution branch from a current flowing in the individual distribution branch and the voltage of the individual distribution branch; and means for correcting the individual power consumption, by correlating the instantaneous variations in electrical consumption observed simultaneously at the level of the individual distribution branch and the main upstream line.
Le dispositif calculateur est configuré pour calculer le courant de la branche de distribution individuelle, à partir de la différence entre la tension de la ligne principale amont et la tension de la branche de distribution individuelle.The calculating device is configured to calculate the current of the individual distribution branch, from the difference between the voltage of the upstream main line and the voltage of the individual distribution branch.
Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs et illustrés à l'aide des dessins annexés, dans lesquels : la figure 1, précédemment décrite, est un schéma électrique simplifié d'une installation électrique équipé d'un système de suivi des consommations de puissance selon l'art antérieur ; la figure 2, précédemment décrite, représente schématiquement un autre système de suivi des consommations de puissance selon l'art antérieur, dans l'installation électrique de la figure 1 ; - la figure 3 représente schématiquement un système de suivi d'une consommation de puissance individuelle selon l'invention ; - la figure 4 représente un mode de réalisation préférentiel du système de suivi selon l'invention ; la figure 5 représente les étapes d'un procédé mis en oeuvre par le système de suivi selon l'invention, pour déterminer la consommation de puissance d'une branche de distribution individuelle d'électricité ; la figure 6 représente un algorithme de correction implémenté dans le système de suivi de la figure 4, pour affiner le calcul de la consommation individuelle de puissance ; - la figure 7 représente un autre algorithme de correction des consommations individuelles de puissance ; et - la figure 8 représente une variante de l'algorithme de correction de la figure 7 ; et la figure 9 représente un procédé pour déterminer la résistance de contact d'un disjoncteur équipant chaque branche de distribution individuelle d'électricité. Description d'un mode de réalisation préféré de l'invention Sur la figure 3 est représentée une installation électrique 1 adaptée pour le suivi des consommations individuelles d'électricité. Dans un souci de clarté, la figure 3 est simplifiée et certains constituants classiques de l'installation y sont omis. En particulier, seul un conducteur de phase est représenté, alors que le conducteur de neutre ne l'est pas. io L'installation électrique 1 peut appartenir à un consommateur final d'électricité et se trouver dans un bâtiment, tel qu'un logement de particuliers ou un immeuble de bureaux, où il existe plusieurs charges distinctes à alimenter et où il y a lieu d'effectuer une distribution d'énergie électrique. L'installation électrique 1 comprend classiquement une ligne principale 15 amont ou arrivée 2 et un groupe de branches 3 de distribution individuelle d'électricité connectées à l'arrivée 2. Les branches 3 alimentent en électricité des charges 4 correspondant aux équipements du bâtiment. L'installation 1 est raccordée à une alimentation électrique 5 en courant alternatif ou courant continu par l'arrivée 2. L'alimentation 5 peut notamment 20 être un réseau public de distribution d'électricité. L'arrivée 2 débouche dans un tableau général basse tension 6, où plusieurs départs sont connectés à l'arrivée 2. Chacun d'eux fait partie de l'une des branches de distribution 3 qui se dispersent dans le bâtiment. Dans l'exemple de la figure 3, ces branches 3 sont au nombre de trois. Il va de soi 25 que leur nombre peut être différent de trois. Chaque départ 3 est équipé d'un disjoncteur 7 permettant d'interrompre l'alimentation de la charge 4, notamment en cas de surtension ou de rupture du conducteur de neutre. En position fermée, ce disjoncteur présente une impédance faible, principalement résistive, de l'ordre de 10 mQ. 30 Afin de minimiser l'appareillage nécessaire à la détermination d'une consommation électrique dans l'une des branches de distribution individuelle 3, on propose d'exploiter la chute de tension qui apparait aux bornes du disjoncteur 7 équipant cette branche. En effet, il a été observé que le disjoncteur 7 se comporte comme une résistance « shunt » en position fermée. La chute de tension dans le disjoncteur 7 varie quasiment de façon linéaire avec le courant qui le traverse. Par conséquent, la mesure des tensions en amont et en aval du disjoncteur 7 permet d'estimer le courant circulant dans la branche 3, puis la puissance électrique consommée par cette branche. La figure 3 représente schématiquement un système de suivi 8 des consommations individuelles de puissance, qui applique ce principe dans l'installation électrique 1. Les branches sont ici numérotées de 1 à 3. U, et I, désignent respectivement la tension et le courant d'une branche de rang i (i valant de 1 à 3). En régime alternatif, il y a lieu de distinguer la puissance active P, et la puissance réactive Q; consommée par la branche de distribution individuelle de rang i. Le système de suivi 8 décrit ci-après est capable de mesurer l'une ou l'autre de ces grandeurs qui caractérisent l'énergie électrique fournie par la branche, voire les deux simultanément. En régime continu, cette distinction n'existe pas et le système déterminera la puissance électrique Pi d'une ou plusieurs branches. Le système de suivi 8 comporte un appareillage 8a pour mesurer le courant I circulant dans l'arrivée 2, la tension U de cette arrivée 2 et la tension U, d'au moins une branche de distribution 3, en aval du disjoncteur 7. Cet appareillage de mesure se compose donc d'au moins un capteur de courant, un voltmètre et deux fils reliant le voltmètre à la ligne principale 2 et à l'une des branches 3 en aval du disjoncteur 7. Comme cela est représenté sur la figure 3, l'appareillage de mesure 8a comporte avantageusement autant de fils de connexion qu'il y a de branches 3, afin de mesurer la tension de toutes les branches. Dans cet exemple, on dispose alors de trois valeurs de tension U , U2 et U3. Comparées à la tension globale d'alimentation U, ces valeurs permettront de calculer les courants 12 et 13 des trois branches de distribution, puis leurs consommations de puissance respectives P1/Q1, P2/Q2 et P3/Q3.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other advantages and features will emerge more clearly from the following description of particular embodiments given by way of nonlimiting examples and illustrated with the aid of the appended drawings, in which: FIG. 1, previously described, is a simplified circuit diagram of an electrical installation equipped with a power consumption monitoring system according to the prior art; FIG. 2, previously described, diagrammatically represents another system for monitoring power consumption according to the prior art, in the electrical installation of FIG. 1; FIG. 3 diagrammatically represents a system for monitoring an individual power consumption according to the invention; FIG. 4 represents a preferred embodiment of the tracking system according to the invention; FIG. 5 represents the steps of a method implemented by the monitoring system according to the invention for determining the power consumption of an individual electricity distribution branch; FIG. 6 represents a correction algorithm implemented in the tracking system of FIG. 4, to refine the calculation of the individual power consumption; FIG. 7 represents another algorithm for correcting individual power consumptions; and FIG. 8 represents a variant of the correction algorithm of FIG. 7; and Figure 9 shows a method for determining the contact resistance of a circuit breaker equipping each individual power distribution branch. DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION In FIG. 3 is represented an electrical installation 1 adapted for monitoring the individual consumption of electricity. For the sake of clarity, Figure 3 is simplified and some conventional components of the installation are omitted. In particular, only one phase conductor is shown, while the neutral conductor is not. The electrical installation 1 may belong to a final consumer of electricity and be in a building, such as a private dwelling or an office building, where there are several separate loads to be supplied and where it is necessary to perform a distribution of electrical energy. The electrical installation 1 conventionally comprises a main line 15 upstream or arrival 2 and a group of branches 3 of individual electricity distribution connected to the inlet 2. The branches 3 supply electricity to the loads 4 corresponding to the building equipment. The installation 1 is connected to a power supply 5 AC or DC through the inlet 2. The power supply 5 may in particular 20 be a public electricity distribution network. The arrival 2 leads to a general low voltage switchboard 6, where several feeders are connected to the inlet 2. Each of them is part of one of the distribution branches 3 which are dispersed in the building. In the example of Figure 3, these branches 3 are three in number. It goes without saying that their number may be different from three. Each feeder 3 is equipped with a circuit breaker 7 to interrupt the supply of the load 4, especially in case of overvoltage or breakage of the neutral conductor. In the closed position, this circuit breaker has a low impedance, mainly resistive, of the order of 10 mΩ. In order to minimize the apparatus necessary to determine an electrical consumption in one of the individual distribution branches 3, it is proposed to exploit the voltage drop that appears at the terminals of the circuit breaker 7 fitted to this branch. Indeed, it has been observed that the circuit breaker 7 behaves like a "shunt" resistor in the closed position. The voltage drop in the circuit breaker 7 varies almost linearly with the current flowing through it. Therefore, the measurement of the voltages upstream and downstream of the circuit breaker 7 makes it possible to estimate the current flowing in the branch 3, then the electrical power consumed by this branch. FIG. 3 diagrammatically represents a tracking system 8 for individual power consumption, which applies this principle in the electrical installation 1. The branches are here numbered from 1 to 3. U, and I, respectively denote the voltage and the current. a branch of rank i (i = 1 to 3). In alternative mode, it is necessary to distinguish the active power P, and the reactive power Q; consumed by the individual distribution branch of rank i. The tracking system 8 described below is capable of measuring one or the other of these quantities which characterize the electrical energy supplied by the branch, or both at the same time. In continuous mode, this distinction does not exist and the system will determine the electric power Pi of one or more branches. The tracking system 8 comprises an apparatus 8a for measuring the current I flowing in the inlet 2, the voltage U of this inlet 2 and the voltage U, of at least one distribution branch 3, downstream of the circuit breaker 7. This measurement apparatus therefore consists of at least one current sensor, a voltmeter and two wires connecting the voltmeter to the main line 2 and to one of the branches 3 downstream of the circuit breaker 7. As shown in FIG. the measuring apparatus 8a advantageously comprises as many connecting wires as there are branches 3, in order to measure the voltage of all the branches. In this example, three voltage values U, U2 and U3 are then available. Compared to the global supply voltage U, these values will make it possible to calculate the currents 12 and 13 of the three distribution branches, then their respective power consumption P1 / Q1, P2 / Q2 and P3 / Q3.
Le système 8 comporte en outre un dispositif calculateur 8b, configuré pour calculer la puissance active P; et/ou réactive Q; consommée par une branche d'indice i à partir des valeurs de tension U, U; et de courant I. Outre la puissance active P; et réactive C);, le dispositif calculateur 8b est capable de calculer le facteur de puissance PF; (en régime alternatif seulement) de la branche i et une valeur moyenne lm; du courant circulant dans cette branche (régime alternatif ou continu). La figure 4 représente en détail un mode de réalisation préférentiel du système de suivi 8 des consommations individuelles de puissance. Dans ce mode de réalisation préférentiel, une partie de l'instrumentation de mesure et le calculateur sont regroupés dans une même électronique pour former un dispositif 9 unique, appelé centrale de mesure des consommations de puissance BCPM (« Branch Circuit Power Meter »). L'arrivée 2 est équipée d'un capteur de courant, de sorte à mesurer le courant I qui y circule. Grâce au courant I et la tension U de l'arrivée 2, la centrale 9 détermine la puissance globale P consommée par le groupe de branches. Un compteur de consommation électrique 10, comme celui utilisé dans les solutions de l'art antérieur, peut être prévu à cet effet. Dans ce mode de réalisation préférentiel, le compteur de consommation 20 électrique 10 est intégré à la centrale de mesure 9. Ainsi, deux des entrées de la centrale 9 sont prévues pour la tension U et le courant I de l'arrivée 2 et connectées au compteur 10. Dans l'exemple de la figure 4, la centrale 9 compte trois autres entrées, correspondent aux prises de tension U1, U2 et U3 dans les trois branches de 25 distribution 3. A chacune de ces entrées est connecté un comparateur 11. Il y a donc autant de comparateurs 11 qu'il y a de branches de distribution 3. Chaque comparateur 11 est configuré pour calculer la chute de tension AU; aux bornes du disjoncteur 7 de la branche 3 à laquelle il est associé. Cette chute de tension est égale à la différence entre la tension « amont » U de 30 l'arrivée 2 et la tension « aval » U; de la branche 3. Ainsi, chaque comparateur 11 reçoit en entrée la tension U et l'une des tensions U1, U2 et U3. A titre d'exemple, le comparateur 11 associé à la branche de rang 1 calcule la chute de tension AU1 à partir des tensions U et U1 = U - U1).The system 8 further comprises a computing device 8b, configured to calculate the active power P; and / or reactive Q; consumed by a branch of index i from the voltage values U, U; and current I. In addition to the active power P; and reactive C); the computing device 8b is capable of calculating the power factor PF; (in alternative mode only) of the branch i and a mean value lm; current flowing in this branch (alternating or continuous regime). Figure 4 shows in detail a preferred embodiment of the tracking system 8 individual power consumption. In this preferred embodiment, a portion of the measurement instrumentation and the computer are grouped together in the same electronics to form a single device 9, called power measurement unit BCPM ("Branch Circuit Power Meter"). The inlet 2 is equipped with a current sensor, so as to measure the current I which circulates there. Thanks to the current I and the voltage U of the input 2, the control unit 9 determines the overall power P consumed by the group of branches. An electricity consumption meter 10, like that used in the solutions of the prior art, can be provided for this purpose. In this preferred embodiment, the electrical consumption meter 10 is integrated with the measurement unit 9. Thus, two of the inputs of the central unit 9 are provided for the voltage U and the current I of the supply 2 and connected to the In the example of FIG. 4, the central unit 9 has three other inputs corresponding to the voltage taps U1, U2 and U3 in the three distribution branches 3. Each of these inputs is connected to a comparator 11. There are therefore as many comparators 11 as there are branches of distribution 3. Each comparator 11 is configured to calculate the voltage drop AU; at the terminals of the circuit breaker 7 of the branch 3 to which it is associated. This voltage drop is equal to the difference between the "upstream" voltage U of the inlet 2 and the "downstream" voltage U; of the branch 3. Thus, each comparator 11 receives as input the voltage U and one of the voltages U1, U2 and U3. By way of example, the comparator 11 associated with the rank 1 branch calculates the voltage drop AU1 from the voltages U and U1 = U-U1).
La chute de tension AU; est globalement proportionnelle au courant I, circulant dans une branche. Chaque comparateur 11 délivre en sortie une image I,' du courant circulant dans la branche associée, en divisant la chute de tension AU; par une valeur typique de la résistance shunt du disjoncteur 7.AU voltage drop; is globally proportional to the current I, flowing in a branch. Each comparator 11 outputs an image I, of the current flowing in the associated branch, dividing the voltage drop AU; by a typical value of the shunt resistor of the circuit breaker 7.
Les courants image des trois branches sont notés li', 12' et 13' sur la figure 4. En sortie de chaque comparateur 11 est connectée une unité de calcul 12 de puissance électrique. Chaque unité de calcul 12 reçoit la tension U; et le courant image I,' de la branche dont on veut déterminer la consommation individuelle de puissance P;'. Trois unités de calcul 12 sont ainsi prévues pour calculer les consommations de puissance Pi', P2' et P3' des trois branches de distribution 3. De préférence, les unités de calcul 12 sont, dans leur réalisation, identique ou semblable au compteur de consommation électrique 10. Les valeurs de puissance électrique P1', P2' et P3' en sorties des unités de calcul 12 sont approchées, car elles se basent sur une estimation du courant (I,') dans les branches de distribution 3, et plus particulièrement sur la résistance équivalente des disjoncteurs 7. Or, cette résistance évolue dans le temps, notamment à cause des ouvertures/fermetures successives du disjoncteur, de l'usure des contacts du disjoncteur au fil du temps et de l'échauffement par effet Joule de ces contacts. Pour tenir compte de cette évolution et rendre plus précis le calcul de la consommation individuelle de puissance, le système de suivi 8 réalise une corrélation entre les valeurs approchées de puissance individuelle Pi', P2', P3' et la mesure précise de la puissance globale P effectuée par le compteur 10. Les consommations de puissance P, P,' calculées par le compteur 10 et les unités de calcul 12 alimentent un microprocesseur pP. Le microprocesseur pP est, de préférence, équipé d'une mémoire, dans lequel il enregistre, entre autres, plusieurs valeurs de ces puissances et courants étalées dans le temps. Des algorithmes de calibration sont également stockés dans la mémoire. Comme cela sera décrit plus loin, le microprocesseur pP met en oeuvre ces algorithmes pour corriger les valeurs approchées des consommations individuelles de puissance Pi', en des valeurs précises P. En plus de la centrale 9 et des capteurs de courant/tension équipant l'arrivée 2, le système de suivi 8 ne requiert qu'une prise de tension au niveau de la branche de distribution individuelle 3, pour déterminer sa consommation de puissance. Or, une prise de tension est bien moins contraignante que l'utilisation d'un capteur de courant. Elle se résume à un seul fil, alors qu'une prise de courant nécessite au moins deux fils, un capteur et des opérations de câblage.The image currents of the three branches are denoted li ', 12' and 13 'in FIG. 4. At the output of each comparator 11 is connected a computing unit 12 of electrical power. Each calculation unit 12 receives the voltage U; and the image current I 'of the branch whose individual power consumption P i is to be determined. Three calculation units 12 are thus provided for calculating the power consumption Pi ', P2' and P3 'of the three distribution branches 3. Preferably, the calculation units 12 are, in their embodiment, identical or similar to the consumption meter 10. The electric power values P1 ', P2' and P3 'at the outputs of calculation units 12 are approximated because they are based on an estimation of the current (I,') in the distribution branches 3, and more particularly 7. However, this resistance changes over time, in particular because of the successive openings / closings of the circuit breaker, the wear of the circuit breaker contacts over time and the Joule heating of these circuit breakers. contact. To take account of this evolution and to make more accurate the calculation of the individual power consumption, the tracking system 8 correlates the approximate individual power values Pi ', P2', P3 'and the precise measurement of the overall power. P is performed by the counter 10. The power consumption P, P, 'calculated by the counter 10 and the calculation units 12 supply a microprocessor pP. The microprocessor pP is preferably equipped with a memory, in which it records, inter alia, several values of these powers and currents spread over time. Calibration algorithms are also stored in the memory. As will be described later, the microprocessor pP implements these algorithms to correct the approximate values of the individual power consumption Pi ', in precise values P. In addition to the central 9 and current sensors / voltage equipping the At arrival 2, the tracking system 8 only requires a voltage tap at the individual distribution branch 3, to determine its power consumption. However, a voltage tap is much less restrictive than the use of a current sensor. It comes down to a single wire, while a power outlet requires at least two wires, a sensor and wiring operations.
L'appareillage de mesure du système de suivi 8 est donc simplifié par rapport aux systèmes de suivi classiques, qui emploient un compteur de consommation ou un capteur de courant dans chaque branche de distribution. Sa mise en place dans une installation électrique en est grandement facilitée.The measurement apparatus of the tracking system 8 is thus simplified compared to conventional tracking systems, which employ a consumption meter or a current sensor in each distribution branch. Its installation in an electrical installation is greatly facilitated.
En outre, le fil utilisé pour une prise de tension est de section plus faible que les fils d'un capteur de courant. Par conséquent, ce système de suivi est compact et adapté aux tableaux électriques où la place disponible est faible. Ainsi, le système de suivi de la figure 4 est bien moins onéreux et encombrant que les systèmes de suivi classiques. A titre d'exemple, dans une installation électrique triphasée à huit branches de distribution, le système de suivi 8 ne requiert qu'un seul appareil (centrale 9), trois capteurs de courant (1 par phase de l'arrivée amont) et 27 prises de tension (3 en amont et 24 en aval). Le système de la demande FR2984516 requiert quant à lui trois capteurs de tension (en amont) et 27 capteurs de courant (3 en amont et 24 en aval), en plus de la centrale de mesure BCPM. Enfin, en multipliant les compteurs de consommation électrique, il faudrait neuf compteurs (1 par ligne/branche), 27 capteurs de courant et 27 capteurs de tension (3 par ligne/branche). Le système de suivi décrit ci-dessus est adapté à tout type d'installation électrique, notamment à courant continu ou courant alternatif (sinusoïdal par exemple), monophasée ou triphasée. En mode alternatif, il tient compte du déphasage entre le courant et la tension, afin notamment de déterminer les consommations de puissance active et réactive.In addition, the wire used for a voltage tap is of smaller section than the wires of a current sensor. Therefore, this tracking system is compact and suitable for electrical panels where the available space is low. Thus, the tracking system of Figure 4 is much less expensive and cumbersome than conventional tracking systems. By way of example, in a three-phase electrical installation with eight distribution branches, the tracking system 8 requires only one device (central unit 9), three current sensors (one per phase of the upstream supply) and 27 voltage taps (3 upstream and 24 downstream). The system of application FR2984516 requires three voltage sensors (upstream) and 27 current sensors (3 upstream and 24 downstream), in addition to the BCPM power station. Finally, multiplying the electricity consumption meters would require nine meters (1 per line / branch), 27 current sensors and 27 voltage sensors (3 per line / branch). The tracking system described above is suitable for any type of electrical installation, including direct current or alternating current (sinusoidal for example), single-phase or three-phase. In alternative mode, it takes into account the phase shift between the current and the voltage, in particular to determine the active and reactive power consumption.
Outre la consommation de puissance, le système peut donner une indication sur l'état du disjoncteur d'une branche : ouvert ou fermé. En effet, si la différence de tensions amont-aval AU; est faible, de l'ordre de 100 mV, le disjoncteur est à l'état fermé. Cette différence de tension correspond à la 5 résistance « shunt » du disjoncteur. Lorsque que le disjoncteur s'ouvre, par exemple à cause d'un déclenchement, la tension AU; mesurée aux bornes du disjoncteur devient égale à la tension nominale d'alimentation, par exemple 230 V. Dans ce deuxième cas, l'image de courant I,' fourni par le comparateur 11 sera évidemment fausse. Toutefois, comme la tension 10 aval U, est nulle, la puissance individuelle calculée P;' sera également nulle, ce qui constitue un résultat cohérent. La figure 5 résume les étapes F1 à F6 du procédé mis en oeuvre par le système de suivi de la figure 4, pour déterminer une ou plusieurs consommations individuelles de puissance. 15 Lors d'une première étape F1, la tension U et le courant I de la ligne principale 2 en amont de l'installation est mesurée. Puis, lors d'une étape F2, on mesure en aval du disjoncteur 7 la tension U, de la branche de distribution 3 dont on veut déterminer la consommation. A l'étape F3, le système de suivi détermine une valeur approximative du 20 courant I; circulant dans le disjoncteur 7 et la branche de distribution 3, à partir de la différence des valeurs U et U;. En F4, une valeur approximative P;' de la puissance électrique consommée par la branche 3 est déterminée, connaissant la tension U; et le courant I. A l'étape F5, on détermine la puissance globale P consommée par le groupe 25 de branches 3 à partir du courant global I et de la tension globale d'alimentation U (mesurés à l'étape F1). Enfin, l'étape F6 consiste à corriger individuellement chaque consommation de puissance Pi' pour compenser le manque de précision due à l'image du courant. Pour ce faire, on définit, pour chaque branche de distribution, un 30 coefficient de correction a; que multiplie la consommation de puissance P;' de la branche. = x ai Ce coefficient de correction ai est spécifique à chaque branche de distribution 3. Au premier démarrage du système de suivi, sa valeur est égale à 1. Puis, au fil du temps, il est mis à jour par le microprocesseur pP. Les valeurs initiale et courante du coefficient de correction oti sont stockées, pour chaque branche, dans la mémoire du microprocesseur pP. La valeur courante du coefficient ai est déterminée par un algorithme, qui compare des variations instantanées de consommation électrique observées simultanément au niveau de la ligne principale amont 2 et au niveau de la branche de distribution 3. Le coefficient correcteur ai est calculé, de sorte qu'une variation de puissance dans la branche de distribution 3 soit égale à la variation de puissance dans la ligne principale amont 2. La figure 6 représente, sous la forme d'un organigramme, l'algorithme mis en oeuvre par le microprocesseur, pour déterminer la valeur du coefficient correcteur oti à appliquer à l'étape F6.In addition to the power consumption, the system can give an indication of the breaker status of a branch: open or closed. Indeed, if the difference of upstream-downstream AU; is low, of the order of 100 mV, the circuit breaker is in the closed state. This voltage difference corresponds to the shunt resistance of the circuit breaker. When the circuit breaker opens, for example because of a trip, the voltage AU; measured at the terminals of the circuit breaker becomes equal to the nominal supply voltage, for example 230 V. In this second case, the current image I supplied by the comparator 11 will obviously be false. However, since the downstream voltage U is zero, the calculated individual power P; will also be zero, which is a consistent result. Figure 5 summarizes the steps F1 to F6 of the method implemented by the tracking system of Figure 4, to determine one or more individual power consumption. In a first step F1, the voltage U and the current I of the main line 2 upstream of the installation are measured. Then, during a step F2, the voltage U, of the distribution branch 3 whose consumption is to be determined is measured downstream of the circuit breaker 7. In step F3, the tracking system determines an approximate value of stream I; circulating in the circuit breaker 7 and the distribution branch 3, from the difference of the values U and U ;. In F4, an approximate value P; ' the electrical power consumed by the branch 3 is determined, knowing the voltage U; and the current I. In step F5, the overall power P consumed by the group of branches 3 is determined from the global current I and the overall supply voltage U (measured in step F1). Finally, step F6 is to individually correct each power consumption Pi 'to compensate for the lack of precision due to the current image. For this purpose, a correction coefficient a is defined for each distribution branch; that multiplies the consumption of power P; ' of the branch. = x ai This correction coefficient ai is specific to each distribution branch 3. At the first start of the tracking system, its value is equal to 1. Then, over time, it is updated by the microprocessor pP. The initial and current values of the correction coefficient φi are stored, for each branch, in the memory of the microprocessor pP. The current value of the coefficient ai is determined by an algorithm, which compares instantaneous variations in electrical consumption observed simultaneously at the level of the upstream main line 2 and at the level of the distribution branch 3. The correction factor ai is calculated, so that a power variation in the distribution branch 3 is equal to the power variation in the upstream main line 2. FIG. 6 represents, in the form of a flowchart, the algorithm implemented by the microprocessor, to determine the value of the correction coefficient to be applied in step F6.
L'algorithme de la figure 6 comporte trois étapes F61 à F63 qui sont mises en oeuvre, de préférence, après chaque fermeture du disjoncteur 7, c'est-à-dire dès lors qu'un courant électrique est rétabli dans la branche de distribution 3. Ainsi, on peut prendre en compte l'évolution de la résistance de contact du disjoncteur dans le calcul de la consommation de puissance.The algorithm of FIG. 6 comprises three steps F61 to F63 which are implemented, preferably, after each closing of the circuit breaker 7, that is to say when an electric current is re-established in the distribution branch. 3. Thus, one can take into account the evolution of the contact resistance of the circuit breaker in the calculation of the power consumption.
Lors d'une étape F61, le système de suivi surveille l'ensemble des puissances individuelles Pi corrigées à l'étape F6, jusqu'à détecter une variation OP; de l'une des branches de distribution. Une variation AR de la puissance individuelle est, de préférence, détectée dès lors qu'elle dépasse un seuil de détection, par exemple 5 % de la puissance nominale consommée par cette branche. Simultanément, le système détecte une variation de la puissance globale P, notée AP. Cette surveillance est, de préférence, effectuée en continu par le microprocesseur pP, puisque celui-ci enregistre dans le temps les valeurs de puissance globale P et individuelle(s) corrigée(s) P.During a step F61, the tracking system monitors the set of individual powers Pi corrected in step F6, until an OP variation is detected; from one of the distribution branches. An AR variation of the individual power is preferably detected as soon as it exceeds a detection threshold, for example 5% of the nominal power consumed by this branch. Simultaneously, the system detects a variation of the overall power P, denoted AP. This monitoring is preferably carried out continuously by the microprocessor pP, since it records over time the values of global power P and individual (s) corrected (s) P.
A l'étape F62, un coefficient de calibration Ri est calculé par le microprocesseur pP. Ce coefficient Ri est égal au rapport de la variation de puissance individuelle OP; sur la variation de puissance globale AP : R. APi En F63, le coefficient de correction individuelle est mis à jour au moyen du 5 coefficient de calibration Ri calculé à l'étape F62. Une nouvelle valeur ai' du coefficient est calculée, en divisant la valeur existante ai par le coefficient Ri calculé à l'étape F62 ais = (1) Ri Enfin, la nouvelle valeur ai' du coefficient correcteur vient remplacer l'ancienne valeur ai en mémoire. 10 Bien sûr, après la mise à jour du coefficient de correction ai à l'étape F63, la valeur estimée Pi' de la puissance individuelle est à nouveau corrigée : = x ai L'algorithme de la figure 6 permet, d'une certaine manière, de calibrer la résistance de shunt d'un disjoncteur, en supposant qu'une variation de puissance globale est causée par une variation identique de la puissance 15 d'une branche de distribution. Cet algorithme n'est donc applicable que si une seule des branches voit sa consommation bouger à un instant donné. Si les puissances de deux branches varient simultanément, il n'est plus possible de les différencier et de les attribuer à la variation de puissance globale. Dans ce cas, les étapes F62 à F63 sont mises en attente, jusqu'à ce 20 qu'une branche se distingue du reste du groupe. Parce qu'elle est effectuée à chaque variation de puissance dans la branche de distribution individuelle, cette calibration peut être qualifiée de dynamique. L'algorithme de la figure 6 peut être mis en oeuvre une fois pour chaque branche de distribution à l'initialisation du système de suivi, après que celui-25 ci ait été relié à l'installation électrique. Les disjoncteurs de toutes les branches sont alors ouverts, puis refermés, l'un après l'autre pour forcer des variations de puissance. Alors, l'algorithme s'initie pour chaque branche. On peut aussi attendre que des variations spontanées apparaissent. Dans un mode de réalisation préférentiel, chaque mise à jour du coefficient a, à l'étape F63 est suivie d'un autre algorithme de calibration. Ce deuxième algorithme est représenté à la figure 7 et comprend les étapes F71 et F72. Il utilise, pour chaque branche de distribution, le même coefficient de correction a, que celui utilisé pour l'algorithme de la figure 6. Contrairement à celle de la figure 6, la calibration de la figure 7 s'effectue à l'échelle du groupe de branches. Les coefficients de correction a, sont modifiés d'une même façon, pour que la consommation de puissance globale P corresponde bien à la somme des consommations individuelles de puissance P. Cette nouvelle façon de déterminer les coefficients de correction a, suppose donc de connaître toutes les consommations individuelles de puissance du 15 groupe. Ainsi, les étapes F1 à F4 du procédé de détermination de la figure 6 auront été appliquées à l'ensemble des branches du groupe. A l'étape F71, un coefficient de correction globale ag est calculé d'après l'équation suivante : ag = Erii=1 Pi Le coefficient ag est égal à la somme des puissances individuelles Pi de 20 toutes les branches de distribution (n branches), qui ont été corrigées à l'étape F6, divisée par la puissance globale P. Les coefficients de correction individuelle a, sont ensuite mis à jour (étape F72), par le coefficient de correction globale ag. La nouvelle valeur a,' des coefficients se calcule de la manière suivante : = ai (2) g 25 Comme précédemment, à chaque modification des coefficients ab les valeurs correctes P1 des puissances individuelles sont à nouveau calculées, en prenant en compte les valeurs des coefficients modifiées à l'étape F72.In step F62, a calibration coefficient Ri is calculated by the microprocessor pP. This coefficient Ri is equal to the ratio of the individual power variation OP; on the variation of overall power AP: R. APi In F63, the individual correction coefficient is updated by means of the calibration coefficient Ri calculated in step F62. A new value ai 'of the coefficient is calculated, by dividing the existing value ai by the coefficient Ri calculated in step F62 ais = (1) Ri Finally, the new value ai' of the correction coefficient comes to replace the old value ai in memory. Of course, after updating the correction coefficient ai in step F63, the estimated value Pi 'of the individual power is again corrected: = x ai The algorithm of FIG. in this way, to calibrate the shunt resistance of a circuit breaker, assuming that an overall power variation is caused by an identical variation in the power of a distribution branch. This algorithm is only applicable if only one branch sees its consumption move at a given moment. If the powers of two branches vary simultaneously, it is no longer possible to differentiate them and attribute them to the overall power variation. In this case, steps F62 to F63 are put on hold until a branch is distinguished from the rest of the group. Because it is performed with each power variation in the individual distribution branch, this calibration can be qualified as dynamic. The algorithm of FIG. 6 can be implemented once for each distribution branch at the initialization of the tracking system after it has been connected to the electrical installation. The circuit breakers of all the branches are then opened, then closed again, one after the other to force power variations. Then, the algorithm is initiated for each branch. We can also expect spontaneous variations to appear. In a preferred embodiment, each update of the coefficient a in step F63 is followed by another calibration algorithm. This second algorithm is represented in FIG. 7 and comprises the steps F71 and F72. It uses, for each distribution branch, the same correction coefficient a, as that used for the algorithm of FIG. 6. Unlike that of FIG. 6, the calibration of FIG. 7 is carried out on the scale of FIG. group of branches. The correction coefficients a, are modified in the same way, so that the overall power consumption P corresponds to the sum of the individual power consumption P. This new way of determining the correction coefficients a, therefore presupposes knowing all the individual power consumptions of the group. Thus, steps F1 to F4 of the determination method of FIG. 6 will have been applied to all the branches of the group. In step F71, a global correction coefficient ag is calculated from the following equation: ag = Erii = 1 Pi The coefficient ag is equal to the sum of the individual powers Pi of all the branches of distribution (n branches ), which were corrected in step F6, divided by the overall power P. The individual correction coefficients a, are then updated (step F72) by the global correction coefficient ag. The new value of coefficients is calculated as follows: = ai (2) As previously, each time the coefficients ab are changed, the correct values P1 of the individual powers are again calculated, taking into account the values of the values. coefficients modified in step F72.
Pi =P; x ai A l'issue de cette nouvelle correction, le système de suivi est globalement équilibré, c'est-à-dire que la somme des consommations de puissance individuelle Pi équivaut à la consommation de puissance globale P. Ainsi, dans ce mode de réalisation préférentiel, les coefficients de 5 correction ai sont modifiés concurremment par les deux algorithmes à travers les relations (1) et (2) ci-dessus. De préférence, l'algorithme de la figure 7 est également enclenché une fois après l'installation du système de suivi 8. Dans une variante de mise en oeuvre représentée à la figure 8, le 10 déclenchement du deuxième algorithme peut être en plus conditionné par une étape F70 vérifiant si la puissance globale P mesurée par le compteur de consommation 10 dépasse un seuil, par exemple 20 % de la puissance nominale Pop du groupe de branche. Cela permet d'éviter de lancer l'algorithme trop souvent, pour des variations trop faibles. 15 Si la puissance globale P est supérieure au seuil (sortie OUI), la calibration globale de la figure 7 a lieu, c'est-à-dire qu'on procède aux étapes F71 et F72 comme indiqué ci-dessus. Si la puissance globale P est inférieure au seuil (sortie NON), rien ne se passe : les coefficients ai ne seront pas mis à jour pour l'instant. Alors, on reboucle en entrée de l'étape F70, pour vérifier 20 ultérieurement si la condition est désormais remplie. On constate que d'autres paramètres électriques peuvent être calculées, dès lors qu'on dispose des valeurs précises Pi des consommations individuelles de puissance. En particulier, il est possible de calculer le facteur de puissance PF; lié à chaque branche de distribution et, de façon précise cette 25 fois, le courant de la branche, ou plus exactement une valeur moyenne INA; de ce courant. Le facteur de puissance PF; de la branche i s'écrit comme suit : PFL - Pi Qi2 Le courant moyen lm; circulant dans la branche i s'écrit : Pi PFixU Comme indiqué précédemment, la correction dynamique de la figure 6 vise à compenser les variations de la résistance de contact du disjoncteur dans le calcul des consommations de puissance, car les contacts du disjoncteur peuvent s'user ou se déplacer légèrement après chaque cycle d'ouverture/fermeture. Il est en fait possible d'aller plus loin encore et de calculer directement cette résistance de contact. Cela permet de surveiller l'usure des contacts dans le temps et déclencher, si besoin, des opérations de maintenance du disjoncteur. En outre, la valeur de la résistance de contact obtenue pourra servir au calcul des images de courant I,' à partir de la différence de tensions amont-aval, à l'étape F3 du procédé de la figure 5. La figure 8 représente un troisième algorithme, qui est avantageusement implémenté dans le microprocesseur pP de la centrale, avec les algorithmes 15 de calibration des figures 6 et 7. Cet l'algorithme constitue un moyen simple et rapide de déterminer la résistance de contact RC; d'un disjoncteur. Comme pour la détermination des consommations de puissance P;', le calcul de la résistance de contact repose sur la différence de tensions amont-aval, mesurée aux bornes du 20 disjoncteur. Cette fonction supplémentaire peut donc être obtenue avec le même appareillage de mesure et le même dispositif calculateur, que ceux décrit précédemment. Ce troisième algorithme comprend, de préférence, des étapes F81 à F83 relatives à la détermination d'une valeur initiale de la résistance de contact 25 du disjoncteur, si une telle valeur n'a pas été enregistrée au préalable dans la mémoire du microprocesseur pP. Les étapes F81 à F83 sont avantageusement mises en oeuvre lorsque le disjoncteur est fermé pour la première fois après l'installation du système. Cette valeur initiale pourra servir de référence, afin de contrôler la dérive de la résistance de contact au 30 fil du temps.Pi = P; At the end of this new correction, the monitoring system is globally balanced, that is to say that the sum of the individual power consumption Pi is equivalent to the global power consumption P. Thus, in this mode of In a preferred embodiment, the correction coefficients ai are modified concurrently by the two algorithms through the relationships (1) and (2) above. Preferably, the algorithm of FIG. 7 is also triggered once after the installation of the tracking system 8. In an alternative embodiment shown in FIG. 8, the triggering of the second algorithm can be further conditioned by a step F70 verifying whether the global power P measured by the consumption meter 10 exceeds a threshold, for example 20% of the nominal power Pop of the branch group. This avoids running the algorithm too often, for too small variations. If the overall power P is greater than the threshold (output YES), the overall calibration of FIG. 7 takes place, that is to say that steps F71 and F72 are carried out as indicated above. If the overall power P is below the threshold (output NO), nothing happens: the coefficients ai will not be updated for the moment. Then, it loops back to the input of step F70, to check later if the condition is now fulfilled. It can be seen that other electrical parameters can be calculated, provided that the precise values Pi of the individual power consumptions are available. In particular, it is possible to calculate the power factor PF; related to each branch of distribution and, precisely this 25 times, the current of the branch, or more exactly a mean value INA; of this current. PF power factor; of the branch i is written as follows: PFL - Pi Qi2 The average current lm; circulating in the branch i is written: Pi PFixU As indicated above, the dynamic correction of FIG. 6 is intended to compensate for the changes in the contact resistance of the circuit breaker in the calculation of the power consumption, since the contacts of the circuit breaker can use or move slightly after each opening / closing cycle. It is actually possible to go further and calculate this contact resistance directly. This makes it possible to monitor the wear of the contacts over time and, if necessary, trigger maintenance operations of the circuit breaker. In addition, the value of the contact resistance obtained can be used to calculate the current images I, from the difference in upstream-downstream voltages, in step F3 of the method of FIG. 5. FIG. third algorithm, which is advantageously implemented in the microprocessor pP of the plant, with the calibration algorithms of FIGS. 6 and 7. This algorithm constitutes a simple and fast way of determining the contact resistance RC; a circuit breaker. As for the determination of power consumption P i, the calculation of the contact resistance is based on the difference in upstream-downstream voltages, measured across the circuit-breaker. This additional function can therefore be obtained with the same measuring equipment and the same computer device, as those described above. This third algorithm preferably comprises steps F81 to F83 relating to the determination of an initial value of the contact resistance 25 of the circuit breaker, if such a value has not been previously registered in the memory of the microprocessor pP. Steps F81 to F83 are advantageously implemented when the circuit breaker is closed for the first time after installation of the system. This initial value may serve as a reference for controlling the drift of the contact resistance over time.
Ainsi, en F81, le microprocesseur vérifie s'il dispose d'une valeur initiale de la résistance de contact, notée RCK,r,o. Si la valeur RCK,,,,) n'existe pas (sortie NON), le microprocesseur passe à une étape F82 de calcul de cette valeur, puis l'enregistre dans sa mémoire lors d'une étape F83.Thus, in F81, the microprocessor checks whether it has an initial value of the contact resistance, denoted RCK, r, o. If the value RCK ,,,,) does not exist (output NO), the microprocessor proceeds to a step F82 of calculation of this value, then saves it in its memory during a step F83.
Le calcul est, de préférence, réalisé en utilisant l'équation suivante : RCioni) = U - Ui Imi dans laquelle U est la tension de la ligne principale amont, U, est la tension de la branche de distribution individuelle et lm, le courant moyen circulant dans cette branche (qui est aussi calculé par le microprocesseur pP). Si la valeur initiale RCK,r,,) existe (sortie OUI en F81), l'algorithme saute les étapes F82-F83 et passe directement à une phase d'attente F84. L'étape d'attente F84 définit une périodicité à laquelle de nouvelles valeurs de la résistance de contact RC, sont calculées. A titre d'exemple, elle peut durer entre 10 minutes et 1 heure. Passée cette phase d'attente, le microprocesseur pP procède en F85 au 15 calcul d'une nouvelle valeur de la résistance de contact RC,, à l'aide des nouvelles valeurs de tension U, U, et de courant moyen Imi fournies par le système : RCi = U - Ui 1mi A l'étape F86, cette valeur RC, est comparée à un seuil représentatif d'un défaut du disjoncteur. Ce seuil est, de préférence, un multiple de la valeur 20 initiale RCi(ini), par exemple trois fois la valeur initiale RCi(ini). Si la valeur RC, est supérieure au seuil (sortie OUI en F86), une alarme est déclenchée en F87 pour signaler que le disjoncteur est défectueux. Un changement du disjoncteur de la branche pourra alors avoir lieu. Si par contre la valeur RC, est inférieure au seuil (sortie NON), le disjoncteur est 25 supposé fiable et aucune opération de maintenance n'aura lieu. L'algorithme de la figure 8 reboucle à l'étape F84, pour effectuer ultérieurement un nouveau contrôle de la résistance de contact (F85-F86).The calculation is preferably carried out using the following equation: RCioni) = U - Ui Imi where U is the voltage of the upstream main line, U, is the voltage of the individual distribution branch and lm, the current average flowing in this branch (which is also calculated by the microprocessor pP). If the initial value RCK, r ,,) exists (YES output in F81), the algorithm skips steps F82-F83 and goes directly to a waiting phase F84. The waiting step F84 defines a periodicity at which new values of the contact resistance RC are calculated. For example, it can last between 10 minutes and 1 hour. After this waiting period, the microprocessor pP proceeds at F85 to the calculation of a new value of the contact resistance RC ,, using the new values of voltage U, U, and average current Im 1 provided by the In step F86, this value RC, is compared to a threshold representative of a circuit breaker fault. This threshold is preferably a multiple of the initial value RCi (ini), for example three times the initial value RCi (ini). If the value RC, is greater than the threshold (output YES in F86), an alarm is triggered in F87 to indicate that the circuit breaker is defective. A change of the breaker of the branch can then take place. If, on the other hand, the value RC is below the threshold (output NO), the circuit-breaker is assumed to be reliable and no maintenance operation will take place. The algorithm of FIG. 8 loops back to step F84, to perform a further control of the contact resistance (F85-F86) at a later time.
Dans une variante de mise en oeuvre (non représentée), après la phase d'attente F84 ou en substitution de celle-ci, le calcul F85 d'une nouvelle valeur peut être déclenché lorsque le courant moyen lm, de la branche dépasse un seuil. Ainsi, les calculs de résistance de contact sont plus significatifs. Ce seuil est, de préférence, un pourcentage du courant nominal de la branche, par exemple 20 % de ce courant nominal. Le courant nominal est défini comme étant le courant auquel le disjoncteur est calibré, c'est-à-dire le seuil de courant qui fait disjoncter la branche.In an implementation variant (not shown), after the waiting phase F84 or in substitution thereof, the calculation F85 of a new value can be triggered when the average current lm, of the branch exceeds a threshold . Thus, the contact resistance calculations are more significant. This threshold is preferably a percentage of the nominal current of the branch, for example 20% of this nominal current. The rated current is defined as the current at which the circuit breaker is calibrated, that is, the current threshold that causes the branch to trip.
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